[0001] Die Erfindung betrifft eine Formfüllmaschine zum Ausformen und Füllen von Kunststoffbehältern
umfassend wenigstens eine Behandlungsstation zum expandierenden Umformen von Kunststoffvorformlingen
zu Kunststoffbehältern in einer Hohlform und zum Einfüllen eines im Wesentlichen flüssigen
Produkts oder wenigstens einer flüssigen oder festen Komponente des Produkts in die
Kunststoffbehälter in der Hohlform.
[0002] Bekanntermaßen lassen sich Kunststoffbehälter im Streckblasverfahren aus Vorformlingen
herstellen. Insbesondere handelt es sich bei den Kunststoffbehältern vor dem Expandieren
um Vorformlinge, die bevorzugt die Form eines Reagenzglases aufweisen bzw. eine einzige
Öffnung aufweisen. In der Nähe dieser Öffnung befindet sich ein Mündungsbereich, welcher
beispielsweise mit einem schon im Spritzgussverfahren angeformten Gewinde für einen
Verschluss versehen wurde. Zusätzlich kann im Mündungsbereich ein Tragring vorgesehen
sein, welcher zum Transport vorgesehen ist.
[0003] Alternativ zu einem Aufblasen der Behälter mit Pressluft beschreibt die
EP 1529620 B1 ein Verfahren zum hydraulischen Umformen von Vorformlingen zu Kunststoffflaschen.
Zu diesem Zweck werden die Vorformlinge zuerst erwärmt, in eine Hohlform verbracht
und dort in Längsrichtung gereckt. Es wird ferner Mineralwasser oder dergleichen unter
Überdruck eingeleitet, um die endgültige Behälterform herzustellen. Das Mineralwasser
verbleibt im Behälter, sodass ein nachfolgender separater Abfüllschritt entbehrlich
ist.
[0004] Die
US 2011/0031659 A1 beschreibt ferner ein Verfahren, bei dem ein erwärmter Vorformling mittels einer
Reckstange gereckt und anschließend mittels eines inkompressiblen Fluids, insbesondere
Wasser, hydraulisch zu einem Behälter geweitet wird. Danach wird das Fluid durch Pressluft
verdrängt und läuft aus dem Behälter ab.
[0005] Bei Formfüllmaschinen tritt das Problem auf, dass sich die ausgeformten Kunststoffbehälter
aufgrund des Eigengewichts und des Gewichts des Produkts noch verformen können, wenn
sie aus den Hohlformen entnommen wurden, weil die Kunststoffbehälter besonders dort,
wo Materialanhäufungen vorliegen, beispielsweise am Tragring, wenige Millimeter unter
dem Tragring und am Boden, noch nicht ausgehärtet sind.
[0006] Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bekannte Vorrichtungen und
Verfahren zum Ausformen und Füllen von Kunststoffbehältern in vorteilhafter Weise
weiterzubilden, so dass eine Verformung der ausgeformten und befüllten Kunststoffbehälter
nach der Entnahme aus der Hohlform verhindert werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird mit einer Formfüllmaschine nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
[0008] Die erfindungsgemäße Formfüllmaschine zum Ausformen und Füllen von Kunststoffbehältern
umfasst wenigstens eine Behandlungsstation zum expandierenden Umformen von Kunststoffvorformlingen
zu Kunststoffbehältern in einer Hohlform und zum Einfüllen eines im Wesentlichen flüssigen
Produkts oder wenigstens einer flüssigen oder festen Komponente des Produkts in die
Kunststoffbehälter in der Hohlform. Erfindungsgemäß umfasst die Formfüllmaschine eine
Kühleinrichtung zum direkten oder indirekten Kühlen der gefüllten Kunststoffbehälter.
[0009] Die Kühleinrichtung kann im Auslaufbereich der Formfüllmaschine und/oder im Bereich
einer Verschließeinrichtung angeordnet sein.
[0010] Der Auslaufbereich ist dabei der Bereich, in dem die Kunststoffbehälter aus den Hohlformen
mittels eines Entnahme- und/oder Transportelements entnommen und von der jeweiligen
Behandlungsstation wegtransportiert werden und endet mit der Einleitung des folgenden
Prozessschritts, beispielsweise des Verschließens der Kunststoffbehälter.
[0011] Flüssigkeiten, auch solche mit darin gelöstem Kohlendioxid oder dergleichen, sind
definitionsgemäß hinsichtlich ihrer Funktion beim Ausformen und Füllen der Behälter
inkompressible Fluide im Gegensatz zu Gasen, die funktional als kompressible Fluide
definiert sind.
[0012] Die Kühleinrichtung kann zum Kühlen von einzelnen Bereichen, insbesondere von Boden,
Tragring, Hals und/oder Schulter, der Kunststoffbehälter oder der gesamten Kunststoffbehälter
ausgebildet sein. Das ermöglicht, insbesondere die Stellen, an denen typischerweise
Materialanhäufungen vorliegen und die daher langsamer auskühlen als andere Bereiche
des Kunststoffbehälters, gezielt zu Kühlen und eine Verformung zu verhindern.
[0013] Die Kühleinrichtung kann ein oder mehrere Kühlelemente umfassen. Das bzw. mindestens
eines der, insbesondere alle Kühlelemente können bewegbar, insbesondere schwenkbar
oder verschiebbar, ausgebildet sein. Insbesondere können die Kühlelemente derart bewegbar
ausgebildet sein, dass ihre Position zum Kühlen verschiedener Bereiche und/oder zum
Kühlen von Kunststoffbehältern verschiedener Form eingestellt werden kann. Die Kühleinrichtung
kann einen Antrieb, beispielsweise einen Motor umfassen, der derart ausgebildet ist,
dass er die Kühlelemente bewegen kann. Der Motor kann durch eine Steuereinrichtung
ansteuerbar sein. Die Steuereinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie den
Motor basierend auf vorgegebenen Werten, beispielsweise vorgegebenen Sollpositionen
von Kühlelementen, umfassen.
[0014] Die Kühleinrichtung kann ein oder mehrere Kühlelemente umfassen, die jeweils zum
Kühlen von Greif- und/oder Halteelementen, beispielsweise Greifern und/oder Klammern,
die zum Entnehmen der Kunststoffbehälter aus der Hohlform ausgebildet sind, umfassen.
Die Greifer und/oder Klammern können beispielsweise die Greifer oder Klammern im Auslaufstern
oder Transferstern sein.
[0015] Das bzw. die Kühlelemente können unmittelbar im Übergabebereich der Kunststoffbehälter
von der Hohlform and den Auslaufstern bzw. Transportstern angeordnet sein.
[0016] Ein, beispielsweise wie oben beschriebenes, indirektes Kühlen der Kunststoffbehälter
mittels der gekühlten Greif- und/oder Halteelemente hat den Vorteil, dass keine Kühlmittelrückstände
an dem Kunststoffbehälter verbleiben.
[0017] Die Kühleinrichtung kann eine Einheit zur Druckluftkühlung und/oder eine Einheit
zur Flüssigkühlung umfassen. Insbesondere können die Einheit zur Druckluftkühlung
und/oder die Einheit zur Flüssigkühlung jeweils zum direkten Kühlen von einem oder
mehreren Kunststoffbehältern oder zum Kühlen eines oder mehrerer Greif- und/oder Halteelemente
ausgebildet sein.
[0018] Die Kühleinrichtung kann ein oder mehrere Kühlelemente umfassen, die zum Kühlen einer
Abstellfläche für einen oder mehrere der Kunststoffbehälter ausgebildet sind. Die
Abstellfläche kann beispielsweise in Form eines Transportbandes ausgebildet sein,
das beispielsweise die Plastikbehälter von der Hohlform wegtransportiert. Alternativ
oder zusätzlich kann die Kühleinrichtung ein oder mehrere Kühlelemente umfassen, die
zum Kühlen von einer oder mehreren Aufnahmen ausgebildet sind, in die jeweils einer
der Kunststoffbehälter eingeführt werden kann, und, insbesondere, in der der Kunststoffbehälter
abgestellt werden kann. Die Aufnahme kann beispielsweise in Form einer Schüssel ausgebildet
sein, die entweder unmittelbar gekühlt oder mit einem Kühlmittel befüllt ist.
[0019] Dies dient zur Kühlung des Bodens der Kunststoffbehälter, wo typischerweise viel
Material angehäuft ist und wo es bei nicht ausreichender Aushärtung aufgrund des Gewichts
des Produkts zum unerwünschten Ausstülpen des Bodens kommen kann.
[0020] Die Kühleinrichtung kann mindestens ein Kühlelement in Form eine Sprüheinheit zum
Besprühen zumindest eines Teils der Kunststoffbehälter und/oder der Greif- und/oder
Halteelemente, umfassen, insbesondere zum Verdampfen und Besprühen mit Trockeneis.
[0021] Der Vorteil von Trockeneis besteht darin, dass es sublimiert, also unmittelbar von
der festen in die gasförmige Phase übergeht, so dass keine Auffangrinne für eine Kühlflüssigkeit
nötig ist. Zudem ist Trockeneis nicht abrasiv, erzeugt also keine Korrosion.
[0022] Die Kühleinrichtung kann stationär angeordnet sein oder zumindest teilweise bewegbar,
insbesondere mit dem Kunststoffbehälter, insbesondere entlang eines Auslaufsterns
oder Transfersterns, mitfahrbar, ausgebildet sein. Es können insbesondere genau eines,
mehrere oder alle Kühlelemente bewegbar, insbesondere mitfahrbar, ausgebildet sein.
Die mitfahrbaren Teile der Kühleinrichtung können beispielsweise auf einer Schiene
mitfahrbar sein. Die Kühleinrichtung kann insbesondere einen Antrieb, beispielsweise
einen Motor, umfassen, der zum Bewegen der mitfahrbaren Teile entlang der Schiene
ausgebildet ist.
[0023] Merkmale und Vorteile, die oben im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschrieben wurden,
sind ebenfalls auf das Verfahren anwendbar, ohne explizit wiederholt zu werden.
[0024] Das erfindungsgemäße Verfahren zum expandierenden Umformen von Kunststoffvorformlingen
zu Kunststoffbehältern in einer Hohlform und zum Einfüllen eines im Wesentlichen flüssigen
Produkts oder wenigstens einer flüssigen oder festen Komponente des Produkts in die
Kunststoffbehälter in der Hohlform umfasst, dass die Kunststoffbehälter, nach dem
Befüllen, mittels einer Kühleinrichtung direkt oder indirekt gekühlt werden.
[0025] Das Kühlen kann im Auslaufbereich der Formfüllmaschine und/oder im Bereich einer
Verschließeinrichtung erfolgen. Die Kühleinrichtung kann eine der oben beschriebenen
Kühleinrichtungen sein.
[0026] Das Kühlen der Kunststoffbehälter kann ein Kühlen von einzelnen Bereichen, insbesondere
von Boden, Greifring, Hals und/oder Schulter, der Kunststoffbehälter oder der gesamten
Kunststoffbehälter umfassen.
[0027] Das Kühlen der Kunststoffbehälter kann ein Kühlen von Greif- und/oder Halteelementen,
beispielsweise Greifern und/oder Klammern, umfassen, die zum Entnehmen der Kunststoffbehälter
aus der Hohlform ausgebildet sind.
[0028] Die Kunststoffbehälter können durch Druckluft und/oder Kontakt mit einer Kühlflüssigkeit
gekühlt werden. Die Druckluft kann dabei durch die Kühleinrichtung selbst erzeugt
oder dieser zugeführt werden. Die Kühlflüssigkeit kann innerhalb oder außerhalb der
Kühleinrichtung gekühlt werden. Die Kühlflüssigkeit kann aus anderen Prozessbereichen
entnommen bzw. weiterverwendet werden.
[0029] Die Kunststoffbehälter können zum Kühlen auf eine gekühlte Abstellfläche gestellt
werden oder in eine Aufnahme eingeführt, insbesondere darin abgestellt, werden, die
den Behälter entweder unmittelbar kühlt oder ein Kühlmittel enthält, mit dem der Kunststoffbehälter
in Kontakt gebracht wird.
[0030] Das Kühlen kann umfassen, dass zumindest ein Teil der Kunststoffbehälter und/oder
die Greifer und/oder die Klammern besprüht werden, insbesondere mit verdampftem Trockeneis
besprüht werden.
[0031] Statt Trockeneis können auch andere Fluide zur Kühlung verwendet werden, insbesondere
beispielsweise Kühlwasser oder flüssige Gase, beispielsweise Stickstoff. Die Kunststoffbehälter
und/oder die Greif- und/oder Halteelemente können damit beispielsweise besprüht, eingetaucht,
umspült und/oder anderweitig in Kontakt gebracht werden.
[0032] Es ist darauf zu achten, dass beispielsweise im Gelenkbereich der Greif- und/oder
Halteelemente kein Besprühen mit Trockeneis erfolgt, entweder durch Anordnung der
Kühleinrichtung und/oder durch Anbringen eines Kälteschutzes an den Gelenken.
[0033] Die Kunststoffbehälter können mit einer Kühleinrichtung gekühlt werden, wobei sich
zumindest ein Teil der Kühleinrichtung mit den Kunststoffbehältern mitbewegt, insbesondere
entlang eines Transfersterns oder Auslaufsterns.
[0034] Anstatt in einer im Stand der Technik bekannten von der Streckblasmaschine entkoppelten
Spritzgussmaschine können die Vorformlinge auch direkt von einer stromaufwärts angeordneten
Spritzgussvorrichtung erzeugt und im noch aufgewärmten Zustand weiter an die Form-
und Füllvorrichtung weitertransportiert werden. Energetisch gesehen bietet das den
Vorteil, dass ein Teil der Wärme nicht an die Umgebung verloren geht. Unter Umständen.
muss jedoch noch eine Zwischenkonditioniereinrichtung vorgesehen werden, welche die
Vorformlinge nur geringfügig temperiert (kleiner als plus oder minus 50°C) bzw. ein
Temperaturprofil aufbringt. Werden die Vorformlinge innerhalb eines Reinraums spritzgegossen,
so ist unter Umständen keine weitere Sterilisation dieser nötig, wenn sich der Reinraum
bis zu einer Position hin erstreckt, an der ein Verschluss auf den Behälter nach dem
Befüllen aufgebracht wird.
[0035] Insbesondere finden die Herstellung bzw. Expansion und das Befüllen sowie auch das
Nachdosieren und das Verschließen der Behälter innerhalb eines Raums mit kontaminationsarmer
Umgebung statt. Die kontaminationsarme Umgebung, bei der es sich insbesondere um einen
Reinraum handelt, kann durch eine oder Kombinationen der folgenden Maßnahmen hergestellt
werden:
- Die kontaminationsarme Umgebung der Vorrichtung (innerhalb eines Maschinenschutzes)
wird unter einen Überdruck im Vergleich zur Umgebungsatmosphäre gesetzt, indem durch
Feinfilter filtrierte Luft zumindest während der Produktion in den Raum eingeblasen
wird.
- Die Antriebe für verschiedenste Bewegungen der Kavität sind außerhalb des Reinraums
angeordnet, so beispielsweise die Antriebe für das Öffnen und Schließen der Kavität
(Form) und/oder die Antriebe für das Bewegen einer Reckstange und/oder die Antriebe
für ein Anheben oder Senken eines Behälters und/oder die Antriebe für die Bewegung
einer Blas- oder Fülldüse.
- Die innere Wandung des Raums wird in regelmäßigen Abständen gereinigt und/oder sterilisiert,
beispielsweise über ein Bespritzen oder Bedampfen mit Lauge, Säure, Entkeimungsflüssigkeit,
Wasserstoffperoxid (gasförmig oder flüssig). Insbesondere werden bei der Reinigung
und/oder Sterilisation die Innen- und Außenseiten der Kavitäten, Blas- oder Fülldüsen
und der Reckstangen miteinbezogen. Insbesondere werden aber auch die inneren Wandungen
des Maschinenschutzes einbezogen.
- Die kontaminationsarme Umgebung wird gegen die Umgebungsatmosphäre abgedichtet. Bei
einem Rundläufer kann es sich bei der Dichtung um ein Wasserschloss oder eine Gummidichtung
handeln, welche(s) den drehenden Teil zum stehenden Teil der Vorrichtung abdichtet.
[0036] Insbesondere werden die Behälter bzw. Vorformlinge vor einem Einbringen in die kontaminationsarme
Umgebung sterilisiert.
[0037] Es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung
erschöpfen. Es versteht sich weiterhin, dass einige oder sämtliche der im Weiteren
beschriebenen Merkmale auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden können.
[0038] Weitere Merkmale und Vorteile werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren
erläutert. Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung einer Formfüllmaschine;
- Figur 2
- eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung einer Behandlungsstation der
Formfüllmaschine;
- Figur 3
- eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung des Auslaufbereichs der Formfüllmaschine
nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
- Figur 4
- eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung einer ersten Kühleinrichtung;
- Figur 5
- eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung einer zweiten Kühleinrichtung;
- Figur 6
- eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung des Auslaufbereichs der Formfüllmaschine
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- Figur 7
- eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung einer dritten Kühleinrichtung;
- Figur 8
- eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung einer vierten Kühleinrichtung;
und
- Figur 9
- eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung einer fünften Kühleinrichtung.
[0039] Figur 1 zeigt eine Formfüllmaschine 1 zum Ausformen und Füllen von Kunststoffbehältern
2. Die Behälter werden durch expandierendes Umformen von Kunststoffvorformlingen 3
erhalten. Dies erfolgt für jeden Kunststoffvorformling 3 jeweils in einer Behandlungsstation
5. Die Formfüllmaschine 1 umfasst ein Karussell 4, an dem die Behandlungsstationen
5 angebracht sind und das im Betrieb kontinuierlich in Drehrichtung 4a rotiert. Insbesondere
ist eine Vielzahl von Behandlungsstationen 5 vorgesehen, welche insbesondere am Außenumfang
des sich kontinuierlich drehenden Rundläufers/Karussells 4 angeordnet sind. Der Rundläufer
4 dreht sich insbesondere um eine vertikale Achse, deren Verlängerung den Erdmittelpunkt
schneidet.
[0040] Insbesondere sind die Stationen 5 alle in äquidistanten Abständen zueinander angeordnet.
Die Behandlungsstation umfasst eine Hohlform 6, in der die Kunststoffbehälter 2 ausgeformt
und das Produkt eingefüllt werden. Die Stationen 5 weisen insbesondere Kavitäten auf,
innerhalb derer die Behälter gegen die inneren Wände der Kavität expandiert werden,
so dass die fertig ausgeformten Behälter 2 die (negative) Form der inneren Wände der
Kavität erhalten. Die Hohlform 6 wird zum Einbringen der Kunststoffvorformlinge 3
und zum Entnehmen der Kunststoffbehälter 2 geöffnet und zum Ausformen und Füllen geschlossen.
Die Kunststoffvorformlinge 3 werden in einem Ofen 7, beispielsweise mittels Infrarotstrahlung
oder Mikrowellenstrahlung, erwärmt und mittels eines Einlaufsterns 8 in die jeweilige
Behandlungsstation transportiert. Während es sich beim Mikrowellenofen bevorzugt um
einen Rundläufer handelt, werden die Vorformlinge 3 beim Infrarotofen zumindest einen
Teil der Strecke geradlinig transportiert. Nach dem Ausformen und Füllen werden die
Kunststoffbehälter 2 mittels eines Auslaufsterns 9 im Auslaufbereich der Formfüllmaschine
aus der Hohlform entnommen. Im Auslaufbereich ist zudem eine Kühleinrichtung 22 angeordnet.
[0041] Insbesondere ist daran gedacht, die Behälter noch innerhalb der Kavität zu verschließen.
Hierfür kann an der Peripherie des Rundläufers eine Verschlusszuführung angeordnet
sein.
[0042] Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der Behandlungsstation 5. In der Figur sind ein
Ventilkopf 11 und der Hub 11a der Ventileinheit bezüglich der Hohlform 6 gezeigt.
Die Hohlform 6 umfasst die Formteile 6a bis 6c. Die Hohlform wird durch einen, insbesondere
mehrteiligen, Formträger 10 gehalten. Die Hohlform wird zum Einbringen der Kunststoffvorformlinge
3 und zum Entnehmen der Kunststoffbehälter 2 geöffnet (wie mit den Pfeilen in Figur
2 angedeutet) und zum Ausformen und Füllen geschlossen. Zudem zeigt die Figur eine
Fluid- bzw. Blasdüse 12. Eine Reckstange 13, mit der der Kunststoffvorformling 3 auf
die Solllänge (entspricht der Höhe des fertigen Kunststoffbehälters) gestreckt wird,
indem sie in den Kunststoffvorformling 3 eingeführt wird, und der Hub der Reckstange
bezüglich der Ventileinheit 13a sind ebenfalls in Figur 2 abgebildet. Die Reckstange
umfasst Öffnungen 13b für die Zufuhr und/oder Absaugung des Formfluids bzw. des Produkts.
Die Zuleitung für das Formfluid 14 und die Zuleitung für das Produkt 15 können jeweils
optional mit einem Ventil (hier nicht gezeigt) versehen sein. Die Figur zeigt verschiedene
Absaugleitungen, die jeweils optional ein Ventil umfassen können, nämlich die hydraulische
Absaugleitung für das Formfluid 16, die pneumatische Absaugleitung für den Innenraum
des Behälters beim Füllen 17 und die pneumatische Absaugleitung für die Hohlform bzw.
die Außenseite des Behälters beim Füllen 18. Die hier dargestellte Behandlungsstation
umfasst weiterhin einen Medienverteiler 19, beispielsweise ein gemeinsamer Drehverteiler
für die Behandlungsstationen und einen Kompressor 20 für das Formfluid.
[0043] Figur 3 zeigt in Draufsicht den Auslaufbereich 21 mit der Kühleinrichtung 22. Die
Kühleinrichtung 22 ist dabei unmittelbar im Übergabebereich vom in Richtung 4a rotierenden
Karussell und dem in Richtung 9a rotierenden Auslaufstern 9 angeordnet. Sie ist hier
außerhalb des Auslaufsterns angeordnet. Sie kann aber ebenso direkt auf dem Auslaufstern
9, beispielsweise in Form von unterhalb oder oberhalb dem Behälter angeordneten, mitlaufenden
Düsen zum Beaufschlagen mit Wasser oder Druckluft, angeordnet sein. Hier ist ebenfalls
ein Transportband 24 gezeigt, das nicht mehr Teil der Formfüllanlage ist sondern den
nächsten Verfahrensschritt einleitet. Hier werden die Kunststoffbehälter 2 also an
ein weiteres Transportelement übergeben, und der Auslaufbereich endet dort.
[0044] Figuren 4 und 5 zeigen in Seitenansicht jeweils zwei verschiedene Ausführungsformen
einer Kühleinheit, die außerhalb des Auslaufsterns angeordnet ist.
[0045] In Figur 4 ist der im Betrieb rotierende Auslaufstern 9 gezeigt, der mittels eines
Greif-und/oder Halteelements 23, in diesem Fall eines Greifers, einen befüllten Kunststoffbehälter
2 hält. Die Kühleinheit 22 ist stationär angeordnet, so dass die Kunststoffbehälter
in dem Greifer daran vorbei rotieren, idealerweise unmittelbar bei der Übergabe von
der Hohlform an den Greifer. Der Hals und Boden des Kunststoffbehälters werden jeweils
mittels eines ersten Kühlelements 22a bzw. mittels eines zweiten Kühlelements 22b
gekühlt, beispielsweise mittels Blasluft oder durch Aufsprühen von Kühlmittel, beispielsweise
Trockeneis. In Figur 5 ist eine alternative stationäre Anordnung der Kühleinheit 22
dargestellt. Dabei ist Kühlelement 22a derart angeordnet, dass es den Greifer 23 kühlt,
jedoch (im Wesentlichen) nicht den Kunststoffbehälter 2.
[0046] Figur 6 zeigt in Draufsicht den Auslaufbereich 21 mit der Kühleinrichtung 22, wobei
hier die Kühleinrichtung, anders als in den oben beschriebenen Ausführungsformen,
innerhalb des Auslaufsterns 9 angeordnet ist. In der Figur sind auch die Kunststoffbehälter
2 und die oberhalb der rotierenden Greifer angeordneten Kühlelemente 22a gezeigt.
Wie in Figur 3 ist auch hier ein Transportband 24 gezeigt.
[0047] Figur 7 zeigt eine Kühleinrichtung 22, die wie in Figur 6 gezeigt innerhalb des Auslaufsterns
9 angeordnet ist. Wie in Figur 7 gezeigt kühlt das Kühlelement 22a in diesem Fall
den Greifer 23, jedoch (im Wesentlichen) nicht den Kunststoffbehälter 2. Alternativ
oder zusätzlich kann das Kühlelement oder ein weiteres Kühlelement der Kühleinrichtung
auch den Kunststoffbehälter 2 kühlen. Bei dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft,
wenn die Kühleinrichtung nicht mitrotiert sondern, wie hier gezeigt, teilweise stationär
im Inneren der Drehachse des Auslaufsternsangeordnet ist und teilweise, hier in Form
der Kühlelemente, stationär oberhalb der rotierenden Greifer des Auslaufsterns angeordnet
ist.
[0048] Figur 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei die Kühleinrichtung 22, die wie
in Figur 6 gezeigt innerhalb des Auslaufsterns 9 angeordnet ist, eine mit dem Auslaufstern
verbundene und mitrotierende Abstellfläche 25 aufweist, welche durch die Kühleinrichtung
22 gekühlt wird und auf der die Kunststoffbehälter 2 vorübergehend abgestellt werden.
[0049] Alternativ können, wie in Figur 9 gezeigt, die Kunststoffbehälter 2 mittels eines
hier nicht gezeigten Greifers, der optional gekühlt sein kann, aus der Hohlform auf
ein Transportband 26 zum Abtransportieren der Kunststoffbehälter in Transportrichtung
27 gestellt werden. Das Transportband kann mittels einer Kühleinrichtung 22, die unterhalb
der Abstellfläche des Transportbands angeordnet ist, gekühlt werden. Die Kunststoffbehälter
können optional durch ein Gestänge 28 stabilisiert und geführt werden, das ebenfalls
optional gekühlt sein kann, wie beispielsweise hier, wo das Gestänge hohl ausgebildet
ist und Kühlmittelleitungen als Kühlelemente 22a der Kühleinrichtung umfasst, in denen
ein Kühlmittel entlang der Strömungsrichtung 29 strömt. Zusätzlich oder alternativ
können entlang des Transportbands hier nicht gezeigte Kühlelemente angeordnet sein,
beispielsweise Kühlelemente, die die Behälter mit Druckluft kühlen.
[0050] In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Kühleinrichtung im Auslaufbereich
angeordnet. Sie kann jedoch auch im Bereich einer Verschließeinrichtung angeordnet
sein.
[0051] Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte
Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen
anderen Kombinationen möglich sind.
1. Formfüllmaschine (1) zum Ausformen und Füllen von Kunststoffbehältern (2) umfassend
wenigstens eine Behandlungsstation (5) zum expandierenden Umformen von Kunststoffvorformlingen
(3) zu Kunststoffbehältern (2) in einer Hohlform (6) und zum Einfüllen eines im Wesentlichen
flüssigen Produkts oder wenigstens einer flüssigen oder festen Komponente des Produkts
in die Kunststoffbehälter (2) in der Hohlform (6),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Formfüllmaschine (1) eine Kühleinrichtung (22) zum direkten oder indirekten Kühlen
der gefüllten Kunststoffbehälter (2) umfasst.
2. Formfüllmaschine nach Anspruch 1, wobei die Kühleinrichtung (22) im Auslaufbereich
(21) der Formfüllmaschine (1) und/oder im Bereich einer Verschließeinrichtung angeordnet
ist
3. Formfüllmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kühleinrichtung (22) zum Kühlen
von einzelnen Bereichen, insbesondere von Boden, Tragring, Hals und/oder Schulter,
der Kunststoffbehälter (2) oder der gesamten Kunststoffbehälter (2) ausgebildet ist.
4. Formfüllmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung
(22) ein oder mehrere Kühlelemente (22a, 22b) umfasst, die zum Kühlen von Greif- und/oder
Halteelementen (23), insbesondere Greifern und/oder Klammern, ausgebildet sind, wobei
die Greif- und/oder Halteelementen (23) zum Entnehmen der Kunststoffbehälter (2) aus
der Hohlform (6) ausgebildet sind.
5. Formfüllmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung
eine Einheit zur Druckluftkühlung und/oder eine Einheit zur Flüssigkühlung umfasst.
6. Formfüllmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung
(22) zum Kühlen einer Abstellfläche (25, 26) für die Kunststoffbehälter (2) und/oder
zum Kühlen einer Aufnahme für einen der Kunststoffbehälter (2), in die der Kunststoffbehälter
(2) zum Kühlen eingeführt werden kann, und insbesondere in der der Kunststoffbehälter
(2) abgestellt werden kann, ausgebildet ist.
7. Formfüllmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung
(22) mindestens ein Kühlelement in Form einer Sprüheinheit zum Besprühen zumindest
eines Teils der Kunststoffbehälter (2) und/oder von Greif- und/oder Halteelementen
(23) umfasst, insbesondere zum Verdampfen und Besprühen mit Trockeneis.
8. Formfüllmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung
(22) stationär angeordnet ist oder zumindest teilweise bewegbar, insbesondere mit
dem Kunststoffbehälter (2), insbesondere entlang eines Transfersterns oder eines Auslaufsterns
(9), mitfahrbar ausgebildet ist.
9. Verfahren zum expandierenden Umformen von Kunststoffvorformlingen (3) zu Kunststoffbehältern
(2) in einer Hohlform (6) und zum Einfüllen eines im Wesentlichen flüssigen Produkts
oder wenigstens einer flüssigen oder festen Komponente des Produkts in die Kunststoffbehälter
(2) in der Hohlform (6),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kunststoffbehälter (2), nach dem Befüllen, mittels einer Kühleinrichtung (22)
direkt oder indirekt gekühlt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Kühlen der Kunststoffbehälter (2) ein Kühlen
von einzelnen Bereichen, insbesondere von Boden, Tragring, Hals und/oder Schulter,
der Kunststoffbehälter (2) oder der gesamten Kunststoffbehälter (2) umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Kühlen der Kunststoffbehälter (2) ein
Kühlen von Greif- und/oder Halteelementen (23), insbesondere Greifern und/oder Klammern,
umfasst, die zum Entnehmen der Kunststoffbehälter (2) aus der Hohlform (6) ausgebildet
sind.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Kunststoffbehälter (2) durch
Druckluft und/oder Kontakt mit einer Flüssigkeit gekühlt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Kunststoffbehälter (2) zum
Kühlen auf eine gekühlte Abstellfläche (25, 26) gestellt werden oder in eine Aufnahme
eingeführt, insbesondere darin abgestellt, werden, die den Behälter (2) entweder unmittelbar
kühlt oder ein Kühlmittel enthält, mit dem der Kunststoffbehälter (2) in Kontakt gebracht
wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das Kühlen umfasst, dass zumindest
ein Teil der Kunststoffbehälter (2) und/oder die Greif- und/oder Halteelemente (23)
besprüht werden, insbesondere mit verdampften Trockeneis besprüht werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei sich zumindest ein Teil der Kühleinrichtung
(22) mit den Kunststoffbehältern (2) mitbewegt, insbesondere entlang eines Transfersterns
(9).
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Formfüllmaschine (1) zum Ausformen und Füllen von Kunststoffbehältern (2) umfassend
wenigstens eine Behandlungsstation (5) zum expandierenden Umformen von Kunststoffvorformlingen
(3) zu Kunststoffbehältern (2) in einer Hohlform (6) und zum Einfüllen eines im Wesentlichen
flüssigen Produkts oder wenigstens einer flüssigen oder festen Komponente des Produkts
in die Kunststoffbehälter (2) in der Hohlform (6),
wobei die Formfüllmaschine (1) eine Kühleinrichtung (22) zum direkten oder indirekten
Kühlen der gefüllten Kunststoffbehälter (2) umfasst.
2. Formfüllmaschine nach Anspruch 1, wobei die Kühleinrichtung (22) im Auslaufbereich
(21) der Formfüllmaschine (1) und/oder im Bereich einer Verschließeinrichtung angeordnet
ist
3. Formfüllmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kühleinrichtung (22) zum Kühlen
von einzelnen Bereichen, insbesondere von Boden, Tragring, Hals und/oder Schulter,
der Kunststoffbehälter (2) oder der gesamten Kunststoffbehälter (2) ausgebildet ist.
4. Formfüllmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung
(22) ein oder mehrere Kühlelemente (22a, 22b) umfasst, die zum Kühlen von Greif- und/oder
Halteelementen (23), insbesondere Greifern und/oder Klammern, ausgebildet sind, wobei
die Greif- und/oder Halteelementen (23) zum Entnehmen der Kunststoffbehälter (2) aus
der Hohlform (6) ausgebildet sind.
5. Formfüllmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung
eine Einheit zur Druckluftkühlung und/oder eine Einheit zur Flüssigkühlung umfasst.
6. Formfüllmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung
(22) zum Kühlen einer Abstellfläche (25, 26) für die Kunststoffbehälter (2) und/oder
zum Kühlen einer Aufnahme für einen der Kunststoffbehälter (2), in die der Kunststoffbehälter
(2) zum Kühlen eingeführt werden kann, und insbesondere in der der Kunststoffbehälter
(2) abgestellt werden kann, ausgebildet ist.
7. Formfüllmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung
(22) mindestens ein Kühlelement in Form einer Sprüheinheit zum Besprühen zumindest
eines Teils der Kunststoffbehälter (2) und/oder von Greif- und/oder Halteelementen
(23) umfasst, insbesondere zum Verdampfen und Besprühen mit Trockeneis.
8. Formfüllmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühleinrichtung
(22) stationär angeordnet ist oder zumindest teilweise bewegbar, insbesondere mit
dem Kunststoffbehälter (2), insbesondere entlang eines Transfersterns oder eines Auslaufsterns
(9), mitfahrbar ausgebildet ist.
9. Verfahren zum expandierenden Umformen von Kunststoffvorformlingen (3) zu Kunststoffbehältern
(2) in einer Hohlform (6) und zum Einfüllen eines im Wesentlichen flüssigen Produkts
oder wenigstens einer flüssigen oder festen Komponente des Produkts in die Kunststoffbehälter
(2) in der Hohlform (6),
wobei die Kunststoffbehälter (2), nach dem Befüllen, mittels einer Kühleinrichtung
(22) direkt oder indirekt gekühlt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Kühlen der Kunststoffbehälter (2) ein Kühlen
von einzelnen Bereichen, insbesondere von Boden, Tragring, Hals und/oder Schulter,
der Kunststoffbehälter (2) oder der gesamten Kunststoffbehälter (2) umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Kühlen der Kunststoffbehälter (2) ein
Kühlen von Greif- und/oder Halteelementen (23), insbesondere Greifern und/oder Klammern,
umfasst, die zum Entnehmen der Kunststoffbehälter (2) aus der Hohlform (6) ausgebildet
sind.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Kunststoffbehälter (2) durch
Druckluft und/oder Kontakt mit einer Flüssigkeit gekühlt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Kunststoffbehälter (2) zum
Kühlen auf eine gekühlte Abstellfläche (25, 26) gestellt werden oder in eine Aufnahme
eingeführt, insbesondere darin abgestellt, werden, die den Behälter (2) entweder unmittelbar
kühlt oder ein Kühlmittel enthält, mit dem der Kunststoffbehälter (2) in Kontakt gebracht
wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das Kühlen umfasst, dass zumindest
ein Teil der Kunststoffbehälter (2) und/oder die Greif- und/oder Halteelemente (23)
besprüht werden, insbesondere mit verdampften Trockeneis besprüht werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei sich zumindest ein Teil der Kühleinrichtung
(22) mit den Kunststoffbehältern (2) mitbewegt, insbesondere entlang eines Transfersterns
(9).